Los investigadores han descubierto un nuevo y deslumbrante método de visualizar neuronas que promete beneficiar tanto a los neurocientíficos como a los biólogos celulares:mediante el uso de microscopía confocal espectral para obtener imágenes de tejidos impregnados de plata u oro.

En lugar de depender de la cantidad de luz que se refleja en las partículas metálicas, este nuevo proceso, para ser presentado en la revista eLife , implica entregar energía luminosa a nanopartículas de plata u oro depositadas en las neuronas y obtener imágenes de los niveles de energía más altos resultantes de sus vibraciones, conocidos como plasmones de superficie.

Esta técnica es particularmente eficaz ya que la luz emitida por las partículas metálicas es resistente a la decoloración, lo que significa que muestras de tejido de décadas de antigüedad obtenidas a través de otros procesos, como el método de tinción de Golgi de finales de la década de 1880, se pueden crear imágenes repetidamente.

El nuevo proceso se logró mediante el uso de detección espectral en un microscopio confocal de barrido láser (LSCM), disponible por primera vez a fines de la década de 1980 y, hasta ahora, utilizado más ampliamente para imágenes fluorescentes.

Junto con tales métodos, El etiquetado de células a base de plata y oro está preparado para desbloquear nueva información en una miríada de muestras archivadas. Es más, Las preparaciones impregnadas de plata deben conservar su alta calidad de imagen durante un siglo o más. permitiendo la capacidad de archivo que podría ayudar en la investigación clínica y las técnicas de diagnóstico relacionadas con enfermedades para el cáncer y los trastornos neurológicos.

"A efectos de diagnóstico médico, Las muestras más antiguas y más nuevas podrían compararse con el conocimiento de que la intensidad de la señal permanecería bastante uniforme independientemente de la edad de la muestra o la exposición repetida a la luz. "dice la autora colaboradora Karen Mesce de la Universidad de Minnesota.

"Con la predicción de que las técnicas microscópicas de resolución superior seguirán evolucionando, Las muestras archivadas más antiguas se podrían reinventar con tecnologías más nuevas y con la confianza de que se conservó la señal en cuestión. Por lo tanto, la progresión o la estabilidad de un cáncer u otra enfermedad podría trazarse con precisión durante largos períodos de tiempo ".

Para apreciar la calidad de imagen mejorada producida por la nueva técnica, el equipo examinó primero una imagen convencional de campo claro de una neurona marcada con metal dentro del ganglio abdominal de un saltamontes, un tipo de mini-cerebro que, incluso en ese tamaño, presentó estructuras desenfocadas.

Luego obtuvieron imágenes del mismo ganglio con el LSCM espectral ajustado a la configuración de fluorescencia tradicional del fabricante, resultando solo en una fuerte fluorescencia natural y un borrón oscuro colectivo en lugar de las neuronas etiquetadas con plata.

Sin embargo, después de recolectar la energía luminosa emitida por los plasmones de superficie vibrante en el LSCM espectral, El equipo obtuvo espectaculares imágenes de computadora tridimensionales de neuronas impregnadas de plata y oro. Esto tiene un enorme potencial para estimular un nuevo examen de las preparaciones archivadas, incluidos los sistemas nerviosos teñidos con Golgi y marcados con cobalto / plata.

Adicionalmente, mediante el uso de una serie de diferentes técnicas de etiquetado de células basadas en metales en combinación con los nuevos protocolos LSCM, Las muestras de tejido y células se pueden generar y obtener imágenes con facilidad y con gran detalle tridimensional. Pueden identificarse cambios incluso en pequeños detalles estructurales de las neuronas, que a menudo son indicadores importantes de enfermedades neurológicas, Aprendizaje y Memoria, y desarrollo cerebral.

"Tanto las preparaciones nuevas como las archivadas son esencialmente permanentes y la información recopilada de ellas aumenta los datos disponibles para caracterizar a las neuronas como individuos o como miembros de clases para estudios comparativos, agregando a los bancos neuronales emergentes, "dice la co-primera autora Karen Thompson de Agnes Scott College.

"Así como la resonancia de plasmón puede explicar la intensidad continua de los colores rojo (causado por nanopartículas de plata) y amarillo (nanopartículas de oro) en vidrieras medievales centenarias y otras obras de arte, También es probable que las neuronas impregnadas de metal nunca se desvanezcan, ni en la información que brindan ni en su belleza intrínseca, "agrega Mesce.